火箭发射要多少燃料?

2025-04-29 13:04:13
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回答1:

不同火箭运载能力和所需燃料都不一样。到目前为止,我们人类所发射的火箭中,耗油量最大的应该是土星五号运载火箭,是美国NASA在阿波罗计划和天空实验室计划两项太空计划中所使用的多级可抛式液态燃料火箭,被称之为是史上最强运载火箭。
每次发射,土星五号都平均需要消耗2076545公斤的燃料,土星五号每次发射都可以将14万公斤的重物送入近地球轨道,并且可以将4.8万公斤的重物送入月球。

火箭(rocket)是火箭发动机喷射工质(工作介质)产生的反作用力向前推进的飞行器。它自身携带全部推进剂,不依赖外界工质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外飞行,是实现航天飞行的运载工具。
探空基本结构火箭包括箭体结构、动力装置、稳定尾翼等。大多数探空火箭为单级或两级火箭,也有为3级、4级的。动力装置通常用固体火箭发动机,可以简化和缩短发射操作时间。探空火箭对火箭姿态和飞行弹道的要求不象导弹和运载火箭那样严格,一般不设控制系统,仅靠稳定尾翼或火箭绕纵轴旋转来保证飞行稳定。需要精确定位和定向时才设置控制系统。 除探测火箭基本结构外,探空火箭系统还包括有效载荷、发射装置和地面台站等: (1) 有效载荷大多装在箭头的仪器舱内。仪器舱的直径有时可大于箭体直径。有效载荷采集到的信息通过遥测装置发送到地面台站接收处理,或者在火箭下降过程中将有效载荷从火箭内弹射出来,利用降落伞等气动减速装置安全降落到地面回收。有效载荷的重量和尺寸取决于探测要求,一般为几公斤到几百公斤,最大可达几吨。 (2) 发射装置通常用导轨和塔式发射架,使火箭获得足够大的出架速度。无控制火箭的飞行弹道受风的影响较大,为了保证达到预定的高度和减小弹道散布,探空火箭发射时尚需根据发射场的高空风资料采用风补偿技术来调整和确定发射角度。大多数探空火箭从地面以接近垂直状态发射,也有从移动式发射车发射的,根据需要还可从舰船或升在空中的气球上发射。 (3) 地面台站主要包括接收测量信息的地面接收设备、跟踪火箭的定位测速设备(如雷达)和电子计算机等。雷达跟踪方式有反射式和应答式两种,应答式比反射式的跟踪距离更大。地面接收设备接收的遥测数据直接输入电子计算机处理,实时给出探测结果。
运载火箭结构
无论固体运载火箭还是液体运载火箭,无论单级运载火箭还是多级运载火箭,其主要的组成部分均包括结构系统(又称箭体结构)、动力装置系统(又称推进系统)和控制系统。这三大系统称为运载火箭的主系统,主系统的可靠与否,将直接影响运载火箭飞行的成败。此外,运载火箭上还有一些不直接影响飞行成败并由箭上设备与地面设备共同组成的系统,例如遥测系统、外弹道测量系统、安全系统和瞄准系统等。

回答2:

  理论上讲,脱离地球引力需要7.9km/s,初速度为0,根据动能定理mv²=E,其中v单位为米,质量为千克,此外还要加上克服重力做功,即mgh=E2,将两者相加,变为火箭发射所需能量。所以需要能量巨大,所需燃料也就很多。

回答3:

火箭发射所需的燃料数量因许多因素而异,包括火箭的大小、类型和发射高度。
以土星五号为例,该火箭的起飞质量约为3039吨,其中推进剂(燃料)质量约为2915吨,包括5个液氧煤油发动机(每个发动机使用约60吨燃料)和1个液氢液氧火箭发动机(使用约50吨燃料)。
需要注意的是,这只是土星五号火箭的燃料数量,其他火箭可能会有不同的燃料需求。